基於固定端梁的計算。包含大多數作用。僅適用於公制單位。
安全係數
接觸疲勞
其中:
σ Hlim | 用於接觸的負載循環基數 (材料性質) | |
F t | 作用於齒的切向力 | |
b w | 作業面的寬度 |
一次性負載期間的接觸
其中:
σ HPmax | 接觸疲勞極限 (材料性質) | |
K AS | 一次性超載係數 |
彎曲疲勞
其中:
σ Flim | 彎曲疲勞極限 (材料性質) | |
b wF1,2 = b | 彎曲齒寬 |
一次性負載期間的彎曲
其中:
σ FPmax | 齒根中的容許彎曲應力 (材料性質) |
係數計算
Z N ... 壽命係數 (用於接觸)
1 ≤ Z N ≤ 1.3 氮化鋼
1 ≤ Z N ≤ 1.6 其他鋼
其中:
N Hlim | 用於接觸的負載循環基數 (材料性質) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | 所需載荷循環次數 (速度) |
Y N ... 壽命係數 (用於彎曲)
1 ≤ Z Y ≤ 1.6 氮化鋼
1 ≤ Z Y ≤ 2.5 其他鋼
其中:
N Flim | 用於彎曲的負載循環基數 (材料性質) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | 所需載荷循環次數 (速度) |
Z L ... 潤滑係數
DIN 和 ISO: | ||
Z L = C ZL + 4 (1 - C ZL ) 0.158 | ||
pro σ Hlim < 850 Mpa C ZL = 0.83 | ||
pro σ Hlim > 1200 Mpa C ZL = 0.91 |
Z R ... 粗糙度係數
Z V ... 速度係數
CSN | Z v = 0.95 + 0.08 log v | |
ISO 和 DIN: | | |
C ZV = C ZL + 0.02 |
Z E ... 彈性係數
其中:
μ | 蒲松氏比 (材料值) | |
E | 彈性模組 (材料值) |
Z H ... 區域係數
Z B ... 單對齒接觸係數
ε β ≥ 1 時或對於內部傳動裝置: | |
Z B1,2 = 1 | |
ε β = 0 時: | |
| |
ε β ≥ 1 時: | |
Z B1,2 = Z B0 - εβ(Z B0 - 1) | |
其中:ε β = 0 時,Z B0 = Z B1,2 |
Z ε ... 接觸比係數 (用於接觸)
ε β = 0 時: | |
| |
ε β < 1 時: | |
| |
ε β ≥ 1 時: | |
|
Y ε ... 接觸比係數 (用於彎曲)
CSN:ε β < 1 時: | |
CSN:ε β ≥ 1 時: | |
DIN 和 ISO: | |
Z β ... 螺旋角 (用於接觸)
Y β ... 螺旋角係數 (用於彎曲)
CSN: | |
Y βmin = 1 - 0.25 ε β ≥ 0.75 | |
DIN 和 ISO | |
ε β > 1 時,使用 ε β = 1 | |
β > 30 度時,使用 β = 30 度 |
Z x ... 大小係數 (用於接觸)
Y x ... 大小係數 (用於彎曲)
Y Fa ... 成形係數
其中:
h Fa | 作用於齒端的力的彎曲力臂 | |
s Fn | 取代齒輪的齒根危險剖面厚度 | |
α Fan | 取代齒輪直齒端部的彎曲角 |
Y Sa ... 嚙合期間齒端產生的應力集中 (回歸函數)
Y Sa = (1.2 + 0.13 L a ) q s exp
Y Sag ... 齒含研磨槽口係數
Y δ ... 槽口靈敏度係數 (取決於齒根轉接頭的材料和曲率半徑)
Y R ... 齒根表面係數
K H ... 附加負載係數 (用於接觸)
K H = K A K Hv K Hb K Ha
K F ... 附加負載係數 (用於彎曲)
K F = K A K Fv K Fb K Fa
K A ... 應用係數 (外部動態力)
K Hv ... 用於接觸的動態係數 (內部動態力)
K Fv ... 用於彎曲的動態係數 (內部動態力)
對於 CSN: | K A F t / b w < 150 時,考慮 K A F t / b w = 150 | |
對於 DIN 和 ISO: | K A F t / b w < 100 時,考慮 K A F t / b w = 100 | |
其中:K P , K Q ... 表值 |
K Hβ ... 面負載係數 (用於接觸)
對於 CSN:
其中:
c = 0.4 | 帶有硬化齒側面的齒輪 | |
c = 0.3 | 非硬化的齒輪 |
K Fβ ... 面負載係數 (用於彎曲)
CSN:
K Fβ = (K Hβ ) NF
其中:
| ||
h = 2 m/ε α | 正齒輪 | |
h = 2 m | 螺旋齒輪 |
對於 DIN 和 ISO:
K Fβ = K Hβ
K Fa ** ... 橫向負載係數 (用於彎曲)**
ε γ < 2 時: | |
| |
ε γ > 2 時: | |
K A F t / b w < 100 時,考慮 K A F t / b w = 100 | |
| |
極限值: | |
對於 CSN:1 ≤ K Fα ≤ε γ | |
對於 DIN 和 ISO: |
K Hα ** ... 橫向負載係數 (用於接觸)**
對於 CSN: | 對於直齒,K Hα = 1 |
對於螺旋齒,K Hα = K Fα f | |
對於 DIN 和 ISO: | K Hα = K Fα |
極限值: | |